При роботі зі студентами часто помічаєш, що багато хто плутається в таких фундаментально важливих термінах, як маса та вага. Чим відрізняються маса та вага у фізиці і чому ці поняття варто розділяти? Це розділ класична механіка.
Почати можна з того, що позначити одиниці виміру.
Маса у системі СІ має розмірність кілограми (кг), а вага вимірюється у Ньютонах (Н). Напевно, ця обставина здасться вам дивною. Значить, і поняття тут різні.
Виходить, що коли ми купуємо на ринку картопля, використовувати слово вага в принципі недоречно? Так це дійсно так. Якщо ми відповідаємо на запитання, скільки важить відро картоплі, відповідь потрібно отримати в Ньютонах, а не в кілограмах. Значить, правильно було б використати таку конструкцію: Завісьте мені 100 Н картоплі, будь ласка. Або ж сказати навпаки, мені потрібне відро картоплі, масою 10 кг. Решта є розмовною інтерпретацією питання і багато в чому вона породжує плутанину. Скільки в одному грамі міліграмів можете докладно дізнатися за цим посиланням https://ga.org.ua/1-mg-skilki-gram/.
Що таке маса
У фізиці маса – це величина скалярна. Не має спрямування, а є характеристикою. Найпоширеніше визначення, що маса – це міра інертності тіла.
У спрощеному розумінні інертність – це прагнення тіла зберегти стан спокою чи рівномірного прямолінійного руху. Уявіть, що ви намагаєтеся зіштовхнути чавунну кулю. Тяжко йде, чи не так? Має велику інертність. А тепер зіткнемо повітряну кульку з рівними геометричними параметрами. Все набагато легше. Як ви розумієте, відрізняється у цих кульок лише один параметр – маса. Чавунна куля має масу 15 кг, а повітряна кулька – 0,2 кг. Ось та маса і є тут мірою інертності. Маса завжди залишиться постійною для конкретного тіла.
Для простого тіла маса безпосередньо пов’язана із щільністю тіла та утворена сумою всіх частинок цього тіла. Щільність множимо на об’єм та одержуємо масу.
Що таке вага
Коли ж мова заходить про вагу, потрібно розуміти, що вага – це насамперед сила і векторна величина. Сила, з якою тіло притягується до землі.
Вага має напрямок. Вимірюється вага у Ньютонах.
У фізиці вагою прийнято називати силу, з якою тіло діє опору чи підвіс. Тіло тисне на підлогу, а підлога цьому пручається.
Вагу, у свою чергу, часто плутають із силою тяжіння.
Сила тяжкості вважається як mg. А ось вага в деяких випадках співвідноситься з нею не рівномірно.
Так, людина, яка піднімається в ліфті, відчуває деяке навантаження на початку руху і починає важити більше. Адже до сили реакції опори додається ще й сила, що виникає під час руху ліфта.
Найпростіше запам’ятати різницю між вагою та масою, згадуючи космос. Як такої ваги в космосі немає, а ось масу ніхто не скасовував. Так само як і інертність, яка безпосередньо пов’язана з масою.
Тоді як ми можемо вимірювати масу на терезах? Адже ваги, начебто, повинні оперувати з силами, тому що в їх механічному варіанті ми працюємо про стиснуту пружину. Тут все дуже просто. Шкала проградуйована у кілограмах. Перед градуюванням маса для встановлення позначки була вирахована із ваги тіла.
N-mg = 0; N + F пружності пружини ваг – mg = 0; З цих міркувань і вираховуємо багато. Сила реакції опори тут нульова, так функцію опори виконує пружина.
Добавить комментарий